Snelheid en betrouwbaarheid zijn cruciaal bij de diagnose van ziekten. Onderzoekers van de Technische Universiteit van München (TUM) en het Imperial College London hebben een nieuwe methode ontwikkeld om bacteriën met ongekende snelheid te identificeren. Hierdoor kan de wachttijd worden teruggebracht van meerdere dagen tot slechts enkele minuten.
Traditioneel worden bacteriële ziekten vastgesteld door het moeizame proces van het isoleren van ziekteverwekkers en het kweken van bacteriën. Wachttijden van meerdere dagen zijn hierbij de norm. Pas daarna kan de gerichte behandeling van de ziekte beginnen. Het team onder leiding van Nicole Strittmatter, hoogleraar Analytische Chemie aan de TUM, en Dr. James S. McKenzie (Imperial) gebruikt massaspectrometrie voor hun innovatieve aanpak. Hiermee konden de onderzoekers specifieke metabolieten van bacteriën rechtstreeks in weefsel- en fecesmonsters identificeren.
Centraal in het proces staat een database waarin tot nu toe 232 medisch belangrijke bacteriesoorten en hun metabolieten zijn vastgelegd. Uit deze database worden biomarkers afgeleid, waarmee specifieke bacteriën direct kunnen worden opgespoord. Tot de bacteriën die met de nieuwe methode kunnen worden geïdentificeerd behoren klinisch uiterst belangrijke ziekteverwekkers die bijvoorbeeld maagkanker kunnen veroorzaken, verantwoordelijk zijn voor bepaalde longontstekingen en hersenvliesontstekingen, in verband worden gebracht met vroeggeboortes, en gonorroe of bloedvergiftiging kunnen veroorzaken.
Uitbreiding van de bacteriële database
Eerste auteur Wei Chen, promovendus aan de afdeling Bioscience van de TUM School of Natural Sciences in Garching, benadrukt: “Onze innovatieve aanpak is dat we niet rechtstreeks zoeken naar de ziekteverwekkende bacteriën, maar alleen naar hun metabolieten. Zo kunnen we ze indirect, maar veel sneller opsporen.”
Prof. Nicole Strittmatter ziet ook grote kansen voor toepassing in de gepersonaliseerde geneeskunde, waarbij de therapie precies wordt afgestemd op de individuele patiënt: “Dit is een van de belangrijkste toekomstthema’s in de biotechnologie en geneeskunde. Gerichte interventies kunnen de kans op succesvolle behandeling aanzienlijk vergroten. Als analytici ontwikkelen wij hiervoor moderne instrumenten en methoden voor artsen.”
De biomarker-database moet nu verder worden uitgebreid om het reguliere gebruik van de nieuwe methode in de klinische praktijk mogelijk te maken. Volgens de onderzoekers zijn er in totaal meer dan 1400 bacteriële ziekteverwekkers bekend en beschreven. Hun specifieke metabolieten moeten nu worden geïdentificeerd en opgenomen.
